淺談城市污水處理廠污泥的處置與資源化利用

孔燁

【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，污水處理能力的不斷提高，污水處理所產(chǎn)生的污泥量亦大幅增長(zhǎng)，然而，污泥處理的效率并沒有同步快速提高。盡管污水處理廠的建設(shè)費(fèi)用中用于處理污泥的大約占了20%～50%，是污水處理系統(tǒng)中的重要組成部分，但大多污泥仍沒有被妥善處理，而是隨意處置，這會(huì)造成環(huán)境污染，甚至危害人類健康。尤其是大城市中污泥的堆積會(huì)造成臭氣熏天，蚊蠅不斷。因此，污泥處理形式嚴(yán)峻，需要得到重視。最終使污泥達(dá)到減量化、穩(wěn)定化、無害化及綜合處理的目的。

【關(guān)鍵字】污泥分類 污泥處理 資源化利用

1.污泥的分類與性質(zhì)

1.1按成分不同分：

污泥：以有機(jī)物為主要成分，顆粒較細(xì)，易于腐化發(fā)臭，含水率高，因?qū)儆H水性物質(zhì)，故脫水較難

沉渣：以無機(jī)物為主要成分，顆粒較粗，含水率相對(duì)較低，流動(dòng)性差，易于脫水。

1.2按來源不同分：

初沉污泥：來自初次沉淀池的活性污泥。

剩余污泥：來自活性污泥法后二沉池的污泥。

腐殖污泥：來自生物膜法后二沉池的污泥。

消化污泥：亦稱熟污泥，即生污泥經(jīng)過厭氧或好氧消化處理后得到的污泥。

化學(xué)污泥：化學(xué)沉淀法處理污水后所產(chǎn)生的沉淀物質(zhì)。

2.污泥的處置與資源化利用

2.1污泥焚燒

當(dāng)污泥中含有較多有毒物質(zhì)，農(nóng)副業(yè)不能加以利用，污泥的燃燒熱高，可與城市垃圾混合焚燒并加以利用時(shí)采用污泥焚燒的方法。污泥焚燒分為完全焚燒和濕式燃燒。完全燃燒是污泥中有機(jī)物完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水、氮?dú)饧胺贌?。濕式燃燒亦稱不完全燃燒，其中約80%～90%的有機(jī)物被氧化。濃縮后的污泥，液態(tài)下加入壓縮空氣并升溫加壓，使有機(jī)物被氧化。改變了污泥的成分與結(jié)構(gòu)，提高了污泥的脫水性能。

2.2污泥填埋

污泥填埋分為單獨(dú)填埋和混合填埋， 混合填埋是將污泥撒 在城市垃圾上面，混合均勻后鋪放于填埋場(chǎng)內(nèi)，壓實(shí)覆土。污泥單獨(dú)填埋分為：溝填、平面填埋、筑堤填埋。 溝填是指挖溝后將污泥填埋，要求填埋的場(chǎng)地土層較厚，地下水位較深，以保證開挖的深度。平面填埋不需挖掘過程，是將污泥堆放在地表面上，再覆蓋一層泥土，從而達(dá)到平面填埋的目的，y用于薄的土層或淺地下水位的場(chǎng)地。 堤壩填埋是指在填埋場(chǎng)地四周建設(shè)堤壩，或利用地形的優(yōu)勢(shì)，使污泥通過堤壩向下卸入。

2.3污泥投海

污泥可通過管道運(yùn)輸或船運(yùn)的方式投海，沿海地區(qū)，可考慮把生污泥、消化污泥、脫水泥餅或焚燒灰投海。污泥投海，在國(guó)外有成功的經(jīng)驗(yàn)也有造成嚴(yán)重污染的教訓(xùn)。所以在進(jìn)行污泥投海時(shí)應(yīng)妥善處理，不能以犧牲環(huán)境為代價(jià)。中國(guó)政府于 1994 年2月20日起不在海上處置工業(yè)廢物和污水污泥【1】。

2.4污泥農(nóng)肥利用

因我國(guó)為農(nóng)業(yè)大國(guó)，污泥處置恰當(dāng)可以節(jié)省污泥處置費(fèi)用還可以提高土壤肥力，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的良好發(fā)展。污泥農(nóng)用投資少、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低，其中有機(jī)部分可轉(zhuǎn)化為土壤改良劑成分，因此被認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N處置方式【2】。由于污泥中含有氮、磷、鉀等，所以可作為農(nóng)業(yè)肥料。作為農(nóng)業(yè)肥料時(shí)必須滿足：

（1） 不能含有病菌、寄生蟲卵和病毒等

（2） 污泥中的重金屬離子含量須符合我國(guó)農(nóng)林部的《農(nóng)用污泥標(biāo)準(zhǔn)》（GB4284--84）

（3） 氮是農(nóng)作物的重要肥分，含量太高會(huì)使作物倒伏減產(chǎn)，故含量不宜太高。

2.5污泥堆肥

好氧條件下，通過嗜溫菌、嗜熱菌等微生物分解污泥中有機(jī)物并殺滅病菌與病毒等，進(jìn)而提高污泥的肥分。污泥經(jīng)過高溫堆肥進(jìn)行生物發(fā)酵后，把有機(jī)物轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)，進(jìn)而達(dá)到資源化和無害化。污泥堆肥一般應(yīng)添加膨脹劑。膨脹劑可用堆熟的污泥、稻草、木屑或城市垃圾等。膨脹劑的作用是增加污泥堆肥的孔隙率，改善通風(fēng)以及調(diào)節(jié)污泥含水率與碳氮比【3】。

堆肥方法分單獨(dú)堆肥和污泥與城市垃圾混合堆肥兩種。我國(guó)城市垃圾中有機(jī)物成分較高，通過和污泥混合堆肥，可使污泥與垃圾達(dá)到資源化利用。

2.6污泥制造建筑材料

污泥可以制造建筑材料，其形式多樣。可制造生化纖維板，灰渣水泥與灰渣混凝土，污泥磚與地磚等。污泥作建材使用時(shí)需要復(fù)雜的預(yù)處理，即污泥經(jīng)過脫水、干化后直接制造建材，或者對(duì)污泥進(jìn)行焚燒和熔融后再制造建材。污泥制造建材實(shí)現(xiàn)了污泥資源化，污泥制磚有利用干污泥直接制磚和污泥焚燒灰制磚兩種方法。制磚時(shí)應(yīng)填加粘土或硅砂以提高 的含量。制地磚時(shí)焚燒灰在高溫下煅燒，以使有機(jī)物完全轉(zhuǎn)化，無機(jī)物完全熔化，再冷卻形成玻璃狀熔渣后即可生產(chǎn)地磚。

3.結(jié)語

污泥經(jīng)過處理后，可在不同程度上資源化利用，污泥的資源化處理與利用可實(shí)現(xiàn)我國(guó)污水處理廠的可持續(xù)發(fā)展，目前，我國(guó)污泥的資源化技術(shù)仍在不斷研究中。政府也應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，因地制宜，加大立法工作，在政策上多引導(dǎo)與支持，還要注重環(huán)境生態(tài)的保護(hù)。同時(shí)，我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，應(yīng)多考慮將污泥農(nóng)用，這樣不但可以節(jié)省大量污泥處置費(fèi)，還提高了土壤的肥力，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。使污泥達(dá)到減量化、穩(wěn)定化、無害化及綜合處理的目的。

應(yīng)盡可能讓污泥的資源化利用成為主要發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 徐強(qiáng). 2003. 污泥處理處置技術(shù)及裝置[M]. 北京：化學(xué) 工業(yè)出版社. 156-180.

[2] 周立祥，胡靄堂，戈乃玢. 1994. 污泥作為土壤改良劑的 應(yīng)用效果[J]. 土壤通報(bào)，25（3）：126-129

[3]張自杰.排水工程[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000.